ÁREA: Produtos Naturais
TÍTULO: Investigação do metabolismo das folhas de Piper arboreum por gafanhotos
AUTORES: Silva, M.W.F. (UFRPE) ; Nascimento, S. (UFRPE) ; Ramos, C. (UFRPE)
RESUMO: Plantas do gênero Piper são caracterizadas pelas amidas, que apresentam uma forte atividade fungicida e inseticida (ALÉCIO et al., 1998). Não há estudos voltados para a biotransformação das amidas presentes nas folhas de Piper arboreum, através do processo digestivo de espécie de gafanhotos não hospedeiros. Três espécies de gafanhotos foram coletadas e identificadas, destas apenas o Xileus discoideus predou, forçadamente, a planta. Amostras dos extratos, fecal e das folhas da planta, foram destinadas para análise em CG-EM e testes de atividade antioxidante. Os perfis químicos obtidos e o resultado dos testes antioxidante revelaram respectivamente, a ausência de biotransformação das amidas da planta e um decréscimo na atividade antioxidante proporcionada pelo metabolismo do inseto.
PALAVRAS CHAVES: amidas; antioxidante; gafanhoto
INTRODUÇÃO: As plantas produzem substâncias, denominadas de metabólitos secundários, que garantem a sobrevivência e perpetuação das mesmas em seu ecossistema (SIMÕES et al., 2004). Estes metabólitos proporcionam a defesa do vegetal contra o ataque de predadores ou pragas, por exemplo, os insetos. Como consequência alguns insetos conseguiram desenvolver mecanismos que ultrapassaram tais defesas, através da evolução dos processos digestivos dos mesmos ocasionando a desativação dos metabólitos secundários (GLENDINNING et al., 2002). Espécies do gênero Piper apresentam amidas que possuem uma potente atividade fungicida e inseticida. Tendo como base temática o estudo de biotransformação de metabólitos secundários e Piperaceae por insetos (RAMOS et al., 2006; 2008), o presente trabalho esta voltado para o metabolismo das amidas, presentes nas folhas de Piper arboreum, durante a digestão de espécies de gafanhotos não hospedeiros.
MATERIAL E MÉTODOS: Coleta do Material botânico e entomológico: As folhas de P. arboreum e gafanhotos foram coletados na Reserva Ecológica de Dois Irmãos (Recife-PE), ambos foram identificados pelo Prof. Dr. Argus de Almeida Vasconcelos.
Preparação dos extratos: O material fecal obtido dos gafanhotos e as folhas de P. arboreum foram secos em estufa (40 °C) por um período de 24 h. Em seguida foram maceradas e posteriormente submetidas, separadamente, a um processo extrativo com diclorometano, sendo concentradas a vácuo e obtendo-se os respectivos extratos brutos.
Análise cromatográfica (CG-EM):
As análises cromatográficas por CG foram realizadas no Centro de Apoio a Pesquisa (CENAPESQ) da UFRPE em um Perkin-Elmer equipado com detector de ionização (FID) e J & W Scientific DB-5 com coluna de capilaridade com sílica (30m x 0,25mm x 0,25μm). A temperatura da coluna foi programada para 60°C até 240 à 3°C/min. As temperaturas do injetor e detector foram de 240°C e 280°C, respectivamente. O hidrogênio foi usado como gás de arraste, com um fluxo de 1,5 mL/min, (1:10).
As análises de CG-EM foram realizadas em equipamento VARIAN utilizando-se a mesma coluna e temperaturas utilizadas no experimento com CG. O gás de arraste foi o hélio, fluxo de 1,5 mL/min, (1:50). Os espectros de massas foram obtidos a 70 eV. A velocidade de leitura foi de 0.5 scans-1 de m/z 40 a 650.
Testes para atividade antioxidante:
Determinação de fenólicos totais- quantificação de compostos fenólicos existentes nas amostras de extrato fecal e das folhas utilizando como método espectrofotométrico de Folin-Ciocalteu (SILVA et al., 2003). Para atividade antioxidante foi usada atividade sequestradora dos radicais ABTS+.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os gafanhotos Tropidacris collaris e Chromacris speciosa não predadaram as folhas de P. arboreum, e após 4 dias em contato com a planta, observou-se a mortalidade de 100% dos indivíduos. Revelando que as folhas de P. arboreum apresentam propriedades deterrentes.
O Xileus discoideus foi o único que predou, de forma forçada, as folhas de P. arboreum. O extrato obtido a partir material fecal do gafanhoto e das folhas da planta foi destinado à análise por CG-EM, obtendo os respectivos perfis químicos. Ao compararmos os perfis químicos, observou-se que não há nenhuma diferença significativa entre ambos.
Testes de atividade antioxidante:
Os testes para a atividade antioxidante foram realizados no intuito de prever alguma alteração nas propriedades antioxidantes das folhas de P. arboreum após serem metabolizadas pelos gafanhotos da espécie X. discoideus.
Os resultados obtidos revelaram que o teor de fenólicos totais foi maior no extrato das folhas (102,93±3,27 mgEAG/g) quando comparado ao extrato fecal(72,86±4,61 mgEAG/g). Revelando que os compostos fenólicos são biotransformados durante o processo digestivo do gafanhoto. A atividade de sequestros dos radicais livres de ABTS+ apresentaram valores de CE50 53,97 ±1,12 μg/mL para o extrato das fezes e de 24,78 ±0,85 μg/mL para o extrato das folhas. Constatamos uma correlação entre o teor de fenólicos totais e a atividade antioxidante obtida por ABTS+. Isso implica que parte dos resultados da atividade sequestradora pode ser atribuída aos fenólicos presentes nas amostras. Este resultado revela que são necessários apenas 24,78 μg/mL do extrato das folhas de P. arboreum para que ocorra o sequestro de 50% dos radicais de ABTS+, enquanto que foram utilizados 53,97 μg/mL do extrato fecal para se obter o mesmo resultado.
CONCLUSÕES: Percebemos que as folhas de P. arboreum influenciam na dieta das espécies de gafanhotos em estudo, sendo observada a mortalidade de 100% do Tropidacris collaris e Chromacris speciosa após 4 dias em contato com a planta.
As análises por CG-EM, realizadas com o extrato fecal e as folhas de P. arboreum, revelaram que não houve variação significativa em seus perfis químicos. Entretanto, constatamos que a atividade antioxidante e o teor de fenólicos totais das folhas de P. arboreum decaem após serem metabolizadas pelo gafanhoto X. discoideus.
AGRADECIMENTOS: FACEPE, CENAPESQ-UFRPE, LEQSO.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ALÉCIO, A. C., BOLZANI, V. S., YOUNG, M. C. M., KATO, M. J. e FURLAN, M., 1998. Antifugal amides from Piper hispidum. Jounal Natural Product. 61:637-639.
SIMÕES, C.M.O; SCHENKEL, E.P; GOSMANN, G; MELLO, P. C. J; MENTZ, A. L; PETROVICK, R.P. 2004. Farmacognosia: da planta ao medicamento. - 5. ed. ver. Ampl., primeira reimpressão- Porto Alegre/ Florianópolis: Editora da UFRGS/ Editora da UFSC.
GLENDINNING, J. I. 2002. How do herbivorous insects cope with noxious secondary plant compounds in their diet? Entomologia Experimentalis et Applicata 104 : 15-25.
RAMOS, C. S. 2006. Especificidade química de espécies de insetos por Piperaceae. Tese, Instituto de Química da Universidade de São Paulo – SP.;
RAMOS, C. S., VANIN, S. A., KATO, M. J. 2008. Metabolism of (_)-grandisin from Piper solmsianum in Coleopteraand Lepidoptera species Phytochemistry. 69: 2157.
SILVA, T. M. S.; AGRA, M. F.; CARVALHO, M. G.; FILHO, B. R. 2003 Ocorrência de flavonas, flavonóis e seus glicosídeos em espécies do gênero Solanum (Solanaceae). Quim. Nova, 26: 517-522.
